CN207466578U - 用于车辆的前端结构和用于车辆的前饰板组件 - Google Patents

用于车辆的前端结构和用于车辆的前饰板组件 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种用于车辆的前端结构，包括：前饰板；设置在前饰板的后面的保险杠；附接在保险杠和框架构件之间的粉碎罐；以及护罩，护罩附接至保险杠并且在保险杆的上方和保险杠的下方延伸，以响应于与可变形壁障的撞击，将由粉碎罐引起的可变形壁障的变形扩展到保险杠的上方和下方。本实用新型还提供一种用于车辆的前饰板组件。本实用新型的目的在于提供一种用于车辆的前端结构，以至少地实现在发生碰撞时最小化或减轻对其他车辆造成的损坏。

Description

用于车辆的前端结构和用于车辆的前饰板组件
技术领域
本公开涉及附接到车辆保险杠的护罩，其经受与渐变可变形壁障的撞击测试并部分基于壁障的变形的均匀性而得到评估。
背景技术
车辆经受政府规程和保险证明所规定的各种测试。对新的车辆要进行能量吸收、耐久性和乘客安全等测试。在几个有关撞击时乘员安全的测试中分析至乘客舱中的侵入。
由于各种类型的撞击，不断提议由新的测试来提高乘员安全、行人安全和其他车辆乘员的安全。用于测试车辆的新车辆测试名为“2020欧洲NCAP测试”，其用于检测侵入和车辆设计与可能涉及碰撞的其他车辆的兼容性。NCAP测试中的兼容性的一个措施涉及与移动车辆碰撞的可移动渐变可变形壁障的变形的均匀性。不良均匀性的测试结果的根本原因在于缓冲梁/粉碎罐可在可变形壁障中打一个深孔。在可移动壁障上的更深的变形区域是不可取的且造成令人不满意的测试结果。
对车辆设计的修改不仅必须满足当前基于乘客保护的碰撞安全要求，即FMVSS、IIHS、NCAP、EU-NCAP等，而且还必须提高即将到来的碰撞兼容性要求。碰撞兼容性要求旨在在发生碰撞时最小化或减轻对其他车辆造成的损坏。
以上问题和其他问题通过以下概述的本公开解决。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于车辆的前端结构，以至少地实现在发生碰撞时最小化或减轻对其他车辆造成的损坏。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于车辆的前端结构，包括：前饰板；设置在前饰板的后面的保险杠；附接在保险杠和框架构件之间的粉碎罐；以及护罩，护罩附接至保险杠并且在保险杆的上方和保险杠的下方延伸，以响应于与可变形壁障的撞击，将由粉碎罐引起的可变形壁障的变形扩展到保险杠的上方和下方。
根据本实用新型的一个实施例，护罩包括在保险杠的上方和下方延伸的多个竖直延伸肋。
根据本实用新型的一个实施例，多个竖直延伸肋由在平行于保险杠的前表面的竖直平面中延伸的平面区段间隔开。
根据本实用新型的一个实施例，多个竖直延伸肋与平面区段在护罩的顶部远端边缘和底部远端边缘处连续，并且在多个竖直延伸肋接近保险杠时沿着向后方向延伸。
根据本实用新型的一个实施例，多个竖直延伸肋是相对于平面区段沿着纵向方向偏置的平面肋。
根据本实用新型的一个实施例，护罩具有机械地附接到保险杠的中心横向延伸的中心区段。
根据本实用新型的一个实施例，护罩在保险杠的上方延伸到发动机罩支撑架。
根据本实用新型的一个实施例，护罩在保险杠的下方延伸到支撑车辆的发动机的子框架。
根据本实用新型的一个实施例，护罩在保险杠的下方延伸到支撑车辆的发动机的子框架。
根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的前端结构进一步包括：泡沫层，泡沫层与前饰板的后表面接触，其中，护罩作为背衬附接到泡沫层。
根据本实用新型的另一方面，提供一种用于车辆的前饰板组件，包括：前装饰面板；施加到前装饰面板的后表面的聚合物泡沫层；以及附接到聚合物泡沫层的背面的护罩，其中，护罩适于附接到车辆的缓冲梁。
根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的前饰板组件进一步包括：夹，夹组装到护罩并且将前饰板组件连接到车辆的缓冲梁。
根据本实用新型的一个实施例，用于车辆的前饰板组件进一步包括：多个紧固件，多个紧固件用于将护罩附接到缓冲梁。
根据本实用新型的一个实施例，聚合物泡沫层是泡沫聚氨基甲酸酯。
根据本实用新型的一个实施例，前装饰面板是注塑成型热塑塑料。
根据本实用新型的一个实施例，护罩是相对刚性的聚合物片材，护罩在缓冲梁的上方延伸到发动机罩支撑架并且在缓冲梁的下方延伸到支撑车辆的发动机的子框架。
根据本实用新型的一个实施例，护罩从车辆的格栅开口延伸到缓冲梁的横向端。
根据本实用新型的一个实施例，护罩包括多个竖直延伸肋。
根据本实用新型的一个实施例，多个竖直延伸肋由在平行于缓冲梁的前表面的竖直平面中延伸的平面区段间隔开。
根据本实用新型的一个实施例，多个竖直延伸肋在护罩的顶部远端边缘和底部远端边缘处与多个平面区段连续，并且在多个竖直延伸肋接近缓冲梁时沿着向后方向延伸。
根据本公开的一个方面，提供一种用于车辆的前端结构以提高车辆兼容性能。前端结构包括前饰板和设置在前饰板后面的保险杠。粉碎罐附接在保险杠和框架构件之间。护罩附接到保险杠并且在保险杠上方和保险杠下方延伸，以响应于与可变性壁障的撞击而将由粉碎罐引起的可变性壁障的变形扩展到保险杠上方和下方的区域。护罩通过将集中的载荷分散在缓冲梁和粉碎罐周围来减轻深度变形。
根据本公开的其他方面，护罩可包括在保险杠的上方和下方延伸的多个竖直延伸肋。肋可由在平行于保险杠的前表面的竖直平面中延伸的平面区段间隔开。肋可在护罩的顶部远端边缘和底部远端边缘处与平面区段连续，并且在肋接近保险杠时沿着向后方向延伸。或者，肋可为相对于平面区段沿着纵向方向偏置的平面肋。
护罩还可包括机械地附接到保险杠的横向延伸的中心区段。
护罩可在保险杠上方延伸到发动机罩支撑架，并且可在保险杠下方延伸到支撑车辆的发动机的子框架。护罩还可从车辆的格栅开口延伸到缓冲 梁的横向端。
前端结构可进一步包括前饰板和泡沫层，泡沫层与前饰板的后表面接触，其中护罩作为背衬附接到泡沫层。
根据本公开的另一方面，提供一种用于车辆的前饰板组件以提高车辆兼容性能。前饰板组件包括前装饰面板、泡沫能量吸收层和附接到泡沫层的背面的护罩。泡沫聚合物层施加到前装饰面板的后表面。护罩附接到泡沫层的背面并适于附接到车辆的缓冲梁。
根据本公开的其他方面，其涉及前饰板组件，夹可组装到护罩，夹将前饰板组件连接到车辆的保险杠。另外或此外，多个紧固件可用于将护罩附接到缓冲梁。
前饰板组件的泡沫聚合物层可为泡沫聚氨基甲酸酯。前装饰面板可为注塑成型热塑塑料零件。
前饰板组件的护罩可为相对刚性的聚合物片材，其在缓冲梁上方延伸到发动机罩支撑架并且在缓冲梁下方延伸到支撑车辆的发动机的子框架。或者，护罩可由铝或钢制成。
护罩提高了缓冲梁的顶部和底部处的MPDB/保险杠相互作用区域。粉碎罐/缓冲梁区域被扩大以提供与壁障更均匀的接触。护罩还为前饰板提供附加支撑，以进一步使接触区域平滑。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于车辆的前端结构能够在发生碰撞时最小化或减轻对其他车辆造成的损坏。
下面将用参考附图详细说明本公开的上述方面和其他方面。
附图说明
图1是在2020欧洲NCAP机动车渐变可变形壁障正面偏置撞击测试中的撞击之前的车辆和可移动可变形壁障的图解俯视平面图。
图2是在2020欧洲NCAP机动车渐变可变形壁障正面偏置撞击测试中的配备有根据本公开的一个方面制造的前护罩的车辆和图1中示出的可移动可变形壁障的图解侧视图。
图3是保险杠、粉碎罐、框架和子框架以及根据本公开的一个方面制 造的前护罩的图2中的圆圈3内截取的局部侧视图。
图4是具有保险杠、粉碎罐、框架和子框架的车辆前端前护罩的局部透视图，其以虚线示出了根据本公开的一个方面制造的替代性前护罩。
图5是单独的前护罩的后视图，其潜在地可应用于图3和图4的两个实施例。
图6是沿图4中的线6-6截取的俯视平面图。
图7是替代的前护罩、装饰面板、聚合物泡沫填料、保险杠和粉碎罐的图解竖直横截面图。
具体实施方式
参考附图公开所示实施例。然而应了解，所公开的实施例仅旨在于可以各种和替代形式实施的示例。可组合不同实施例的元件以提供另外的示例。附图不一定按比例绘制，并且一些特征可以夸大或最小化以示出特定部件的细节。本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而是作为教导本领域技术人员如何实践本文公开的概念的代表性基础。
参考图1，示出了在2020欧洲NCAP测试中的碰撞之前的车辆10和可移动渐变可变形壁障(MPDB)运行车12。MPDB运行车12支撑和操纵包括六边形粉碎管16的立方体状组件的可变形壁障16。
参考图2，示出了车辆10，其中MPDB运行车12和可变形壁障14刚好设置在车辆10的保险杠组件18的前面。保险杠组件18示出位于车辆10的发动机罩20的下方和车辆10的前轮24的前面。在测试中，质量为1800Kg的车辆10以50千米/小时的速度朝向壁障车辆12移动，而质量为1400Kg的MPDB运行车12在偏置式迎头撞击中以50千米/小时的速度移动。在撞击之后，使用用来测量可变形壁障14的变形的3D扫描器扫描可变形壁障14，作为偏置式迎头撞击的结果。可变形壁障14的面上的恒定变形被认为是均匀的，而可变形壁障14的不均匀变形被认为是非均匀的。基于3D扫描数据，指定用于均匀性/几何结构的值为测试结果。
车辆10可构建在框架26上，框架26可为包括框架纵梁的常规框架或者可为由包括框架26的一些部分的部件的组装形成的单片式车身框架。提 供子框架29以支撑车辆10的发动机31。粉碎罐28组装到框架26的前面以吸收撞击中的撞击力。可使用其他类型的撞击碰撞吸收结构来代替粉碎罐28。在没有前护罩30的车辆的2020欧洲NCAP测试中，容易发生可变形壁障14(图1和图2所示)的深度穿透，其中粉碎罐28固定到缓冲梁32。可变形壁障14还倾向于在缓冲梁32的上方和下方大致变形。
根据本公开的一个实施例制造的前护罩30示出附接到缓冲梁32。前护罩30包括上加强肋34和下加强肋36。以下参考图3更详细地描述上加强肋34和下加强筋36的结构。
参考图3，上加强肋34是楔形的，其中下端38覆盖缓冲梁32的上表面40，且后壁42从上表面40延伸到前护罩30的后表面44。下加强肋36是楔形的，其中上端46覆盖缓冲梁32的下表面48，且后壁50从下表面48延伸到前护罩30的后表面44。在前护罩30的后表面44的宽度上提供多个上加强肋34和下加强肋36。
参考图4至图6，所示为包括多个上矩形加强肋62的前护罩60的替代实施例。每个肋62限定后壁66、右侧壁68和左侧壁70内的矩形凹陷部64。多个下矩形加强肋72中的每个限定后壁76、右侧壁78和左侧壁80内的矩形凹陷部74。
参考图4，前护罩60可用固定到缓冲梁的外端84的夹82附接到缓冲梁32。虽然没有具体示出，但是图2和图3中所示的前护罩30可以与缓冲梁32相似的方式附接。
参考图5，图3和图4所示的护罩的后视图的相似点在于：间隔开的楔形肋34、36和矩形肋62、72的后视图可相同。
参考图6，前护罩60可用多个紧固件86(例如，螺栓、铆钉、流钻螺钉等)附接到缓冲梁32。前护罩60还可使用粘合剂附接到缓冲梁32。图2和图3中所示的前护罩30可以类似地附接到缓冲梁32。
参考图7，例示了前护罩90的另一替代实施例，其中前护罩90提供为包括以聚合物泡沫填料94为背衬的装饰面板92的组件的一部分。前护罩90是不包括所示的任何加强肋的平面板。应当理解，包括楔形肋34、36(图2和图3所示出)的前护罩30或包括矩形加强肋62、72(图4至 图6所示出)的前护罩60可以代替与装饰面板92和泡沫填料94一起组装的平面前护罩90。装饰面板92在车辆的前方处形成A级表面。前护罩90可与装饰面板92和形成为泡沫填料94的背衬的聚合物泡沫填料94作为部分组装件包括在一起。通过这种方法，前护罩90可作为常规装饰面板92组装过程的一部分组装到车辆上。
装饰面板92和泡沫填料94最初吸收撞击力。如果碰撞相对较小，则泡沫可能完全吸收碰撞。但是在实质的碰撞中，撞击力通过泡沫传递到前护罩90、缓冲梁32、粉碎罐28和框架26。前护罩90起到增加可变形壁障的均匀性的作用，并且提高2020欧洲NCAP测试中的车辆兼容性能。
表1
参考如上表1，呈现了对2020欧洲NCAP模拟测试碰撞之后壁障的均匀性/几何结构(入侵测量区域的标准偏差)进行评定的图表，其反映没有撞击扩展梁的前端结构经评定为103。均匀性/几何结构评级加权为75％并且被认定为是“绝对最小值”。在模拟测试中，还将分配给可移动壁障的能量输入的值评定为2.2(通过估计刚度和变形体积，MPDB在评定区域内的能量吸收)并且给予25％的加权。能量输入是79％的壁障能量评级和56.2千米/小时的壁障的△速度(初始速度和最小速度的差异)的乘积。壁障能量值和△速度值均加权为50％，并得到壁障能量的“非常好”评级和△速度壁障值的“平均”可接受性评级。模拟的缓冲梁的总体评级为3.3并被评估为“平均”。
表2
参考如上表2，对前端车身底部结构(包括前护罩)的均匀性/几何结构模拟测试进行评定的图表得出81的均匀性/几何结构结果。壁障能量为55％，并且△速度壁障值为57.1千米/小时。表1测试中的均匀性/几何结构结果由95提高到81，并被评定为“平均”可接受性评级。当2.8的均匀性/几何结构评级与2.7的能量输入值相结合并且如上所述加权时，具有前护罩的车辆的总体评级被评定为“平均”。55％的壁障能量评级被评定为“良好”，与表1所示的测试结果相比，均匀性提高了16％。
上述实施例是没有描述本实用新型的所有可能形式的具体示例。可组合所示实施例的特征以进一步形成所公开概念的其它实施例。说明书中使用的词语为描述性而非限定性词语。所附权利要求的范围比具体公开的实施例宽，并且还包含所示实施例的修改。

Claims (10)

1.一种用于车辆的前端结构，其特征在于，包括：
前饰板；
设置在所述前饰板的后面的保险杠；
附接在所述保险杠和框架构件之间的粉碎罐；以及
护罩，所述护罩附接至所述保险杠并且在所述保险杆的上方和所述保险杠的下方延伸，以响应于与可变形壁障的撞击，将由所述粉碎罐引起的所述可变形壁障的变形扩展到所述保险杠的上方和下方。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述护罩包括在所述保险杠的上方和下方延伸的多个竖直延伸肋。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述多个竖直延伸肋由在平行于所述保险杠的前表面的竖直平面中延伸的平面区段间隔开。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述多个竖直延伸肋与所述平面区段在所述护罩的顶部远端边缘和底部远端边缘处连续，并且在所述多个竖直延伸肋接近所述保险杠时沿着向后方向延伸。
5.根据权利要求3所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述多个竖直延伸肋是相对于所述平面区段沿着纵向方向偏置的平面肋。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述护罩具有机械地附接到所述保险杠的中心横向延伸的中心区段。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述护罩在所述保险杠的上方延伸到发动机罩支撑架。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，所述护罩在所述保险杠的下方延伸到支撑所述车辆的发动机的子框架。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的前端结构，其特征在于，进一步包括：
泡沫层，所述泡沫层与所述前饰板的后表面接触，其中，所述护罩作为背衬附接到所述泡沫层。
10.一种用于车辆的前饰板组件，其特征在于，包括：
前装饰面板；
施加到所述前装饰面板的后表面的聚合物泡沫层；以及
附接到所述聚合物泡沫层的背面的护罩，其中，所述护罩适于附接到所述车辆的缓冲梁。
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